O que é uma transição de Rydberg?
Passo 1
Vamos resolver a questão: “O que é uma transição de Rydberg?” Essa pergunta pertence ao conteúdo de Física Atômica, mais especificamente sobre os níveis de energia dos elétrons em átomos. Para responder, vamos precisar entender o modelo de Rydberg para os níveis de energia e como os elétrons se movem entre esses níveis.
Passo 2
Primeiro, vamos entender quem foi Rydberg. Johannes Rydberg foi um físico sueco que desenvolveu uma fórmula para descrever as linhas espectrais dos elementos, especialmente do hidrogênio. Essa fórmula nos ajuda a calcular os comprimentos de onda da luz emitida ou absorvida quando um elétron muda de um nível de energia para outro.
Passo 3
Uma transição de Rydberg ocorre quando um elétron em um átomo salta de um nível de energia para outro. Imagine o elétron como uma “escada” de níveis de energia. Quando ele desce de um degrau mais alto para um mais baixo, libera energia na forma de luz. Essa mudança de nível é o que chamamos de transição de Rydberg.
Passo 4
A fórmula de Rydberg para calcular o comprimento de onda (
) da luz emitida ou absorvida durante essa transição é:
Onde:
-
é a constante de Rydberg ( ), -
e são os números quânticos dos níveis de energia, com .
Passo 5
Para aplicar essa fórmula, precisamos identificar os níveis iniciais e finais de energia do elétron. Por exemplo, se um elétron passa do nível
para
, substituímos na equação:
Calculando os termos:
Então, o comprimento de onda é:
Resposta
Uma transição de Rydberg é a mudança de um elétron de um nível de energia para outro em um átomo, descrita pela fórmula de Rydberg, que calcula o comprimento de onda da luz emitida ou absorvida durante essa mudança.
Exercícios relacionados
Esquematize uma transição vibrônica de uma molécula diatômica nos seguintes casos:
As distâncias internucleares dos estados fundamental e excitado são equivalentes.
As distâncias internucleares dos estados fundamental e excitado são equivalentes.
O que é um orbital molecular? Como esse pode ser construído? O processo é o mesmo para moléculas diatômicas homonucleares e heteronucleares? E para moléculas poliatômicas?
Para o caso de uma absorção que excita um estado eletrônico fundamental singleto para um estado excitado tripleto, por que os espectros de absorção e emissão não são sobreponíveis? Por que as transições
não são observadas no mesmo comprimento de onda?
Qual o efeito de uma dupla ligação
adjacente a uma carbonila? Considere
como cromóforo.